4．一個(gè)矩形線框在一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場中繞對稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸恰與磁場的邊界重合，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框的長邊長為L，短邊長為0.6L，線框總電阻為R，以線圈經(jīng)過圖示的位置開始計(jì)時(shí)，并規(guī)定電流方向沿a→b→c→d→a為正方向，試：
（1）寫出線框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系的表達(dá)式；
（2）作出線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象．

分析 分析線圈轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，明確所求電動(dòng)勢的大小及所對應(yīng)的規(guī)律即可得出對應(yīng)的圖象；注意分別對左右兩邊進(jìn)行分析．

解答 解：（1）線圈始終有一半在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)最大值表達(dá)式可知，Em=BL×0.3Lω=0.3BL2ω； 起始?xì)w電動(dòng)勢為零，當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場時(shí)電流方向改變；故表達(dá)式為正弦規(guī)律；
故e=0.3BL2ωsinωt；
（2）根據(jù)表達(dá)式可知圖象如圖所示；
答：（1）表達(dá)式為：e=0.3BL2ωsinωt；
（2）圖象如圖所示；

點(diǎn)評 本題考查線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的規(guī)律，要注意明確左右兩邊分別在線圈中進(jìn)行切割，分別分析其對應(yīng)的方向和大小即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)．質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，下列說法正確的是（　　）
A．質(zhì)量大的物體最大速度較大
B．質(zhì)量大與質(zhì)量小的物體最大加速度相同
C．質(zhì)量大的物體的最大高度較大
D．從離開彈簧到速度第一次為零處，質(zhì)量大的物體時(shí)間較短

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于軌道平面向里．一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的小球由軌道左端A無初速滑下，當(dāng)小球滑至軌道最低點(diǎn)C時(shí)，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過軌道右側(cè)的D點(diǎn)．若小球始終與軌道接觸，重力加速度值為g，則下列判斷正確的是（　�。�
A．小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為qB$\sqrt{2gR}$
B．小球在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為3mg+qB$\sqrt{2gR}$
C．小球從C到D的過程中，外力F的大小保持不變
D．小球從C到D的過程中，外力F的功率逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖甲所示的光電門傳感器是測定物體通過光電門的時(shí)間的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間△t，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小．

（1）為了減小測量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較窄 （選填“寬”或“窄”）的擋光板．
（2）如圖乙是某同學(xué)利用光電門傳感器探究小車加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，小車每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．
①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測出擋光板的寬度d=7.40 mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔△t=0.02s，則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0.37m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式m1＞＞m2時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小與重物的重力大小相等；
③測出多組重物的質(zhì)量m2和對應(yīng)擋光板通過光電門的時(shí)間△t，并算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出兩物理量的線性關(guān)系圖象，可間接得出小車的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出v2-m2 圖象（選填“v2-m1”或“v2-m2”）；
④某同學(xué)在③中作出的線性關(guān)系圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖丁所示（圖中的m表示m1或m2，其可能的原因是操作過程中平衡摩擦力過量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．為了減少因火力發(fā)電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站．某一水電發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)組的輸出電功率為9.8×104W，輸出電壓為350V，取g=9.8m/s2．
（1）若水流量為Q=2m3/s，發(fā)電機(jī)效率為80%，求水位的落差．
（2）若采用直接輸電，輸電線路的總電阻為0.4Ω，求輸電線路損耗的功率．
（3）為減少輸送功率損失，先用一升壓變壓器將電壓升高再輸出，允許損失的功率為輸送功率的5%，所需電壓為220V，輸電線路的總電阻為4Ω，則升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示的電源的電流與路端電壓的關(guān)系曲線中，m、n分別為電源和定值電阻的圖線，則以下說法正確的是（　　）
A．該電源的內(nèi)阻r=0.5Ω
B．定值電阻的阻值為$\frac{1}{3}$Ω
C．如果將電阻直接接在該電源上，則該定值電阻消耗的電功率為4W
D．改變負(fù)載，電源的最大輸出功率為為4W

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．下列說法中正確的是（　�。�
A．電荷、電流周圍一定都存在磁場
B．電場一定對電荷有力的作用
C．磁場一定對電荷有力的作用
D．磁極之間、電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖為一列簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M正處于平衡位置且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到t2=0.7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M恰好第二次到達(dá)y軸正方向的最大位移處，求：
（1）該列波的傳播方向和波速大小；
（2）從t1=0到t3=1.0s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N通過的路程；
（3）質(zhì)點(diǎn)N在t3=1.0s時(shí)偏離平衡位置的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S扳到位置1時(shí)，則得的電流I1=0.2A；當(dāng)S扳到位置2時(shí)，測得電流I2=0.3A．求電源電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r．

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